CN101276129A - 致动器、照相机用叶片驱动装置以及致动器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供对转子和输出部件的接合进行了加强的致动器、照相机用叶片驱动装置以及致动器的制造方法。电磁致动器(1)具有：励磁用线圈(40)；通过对线圈(40)通电而被励磁为不同的极性的定子(10)；转子(20)，其在周方向被磁化为不同的极性，并且通过在与定子(10)之间作用磁力而转动；以及输出部件(30)，其与转子(20)一体地旋转，向其他部件输出转子(20)的转动，输出部件(30)嵌合在转子(20)上，在转子(20)的小径部(22)上形成有孔部(23)，输出部件(30)通过熔接而与孔部(23)对应地变形，从而接合在转子(20)上。
Description
技术领域
本发明涉及致动器、照相机用叶片驱动装置以及致动器的制造方法。
背景技术
以往，作为用于驱动照相机的叶片的致动器，公知有如下的致动器，该致动器具有：转子；定子；用于对定子进行励磁的线圈；以及用于将转子的转动传递给叶片的输出部件。在专利文献1中公开了通过插入成形来形成该转子和输出部件的致动器。
【专利文献1】日本特开2004-191750号公报
但是，在通过插入成形来形成转子和输出部件的情况下，难以高精度地成形输出部件相对于转子的角度位置。
因此，在通过熔接来接合转子和输出部件的情况下，在熔接前，能够进行输出部件相对于转子的角度位置的微调整。由此，能够提高输出部件相对于转子的角度位置的精度。
但是，即使在这样熔接接合的情况下，由于长期的使用等，转子和输出部件的接合也会变弱，有可能产生转子和输出部件的位置偏移。特别地，由于伴随快门速度的高速化而对转子和输出部件的负荷增大，有可能产生这种情况。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供加强了转子和输出部件的接合的致动器、照相机用叶片驱动装置以及致动器的制造方法。
上述目的通过如下的致动器来达成，该致动器的特征在于，具备：励磁用线圈；通过对所述线圈通电而被励磁为不同的极性的定子；转子，其在周方向被磁化为不同的极性，并且通过在与所述定子之间作用磁力而转动；以及输出部件，其与所述转子一体地旋转，向其他部件输出该转子的转动，所述输出部件嵌合在所述转子上，在所述转子的嵌合面上形成有凹凸部，所述输出部件通过熔接而与所述凹凸部对应地变形，从而接合在所述转子上。
根据该结构，由于输出部件沿着转子的凹凸部变形，所以，能够防止熔接后输出部件相对于转子的位置偏移，可加强转子和输出部件的接合。
并且，在上述结构中，能够采用所述转子为烧结磁铁的结构。
根据该结构，由于转子为烧结磁铁，所以，与采用通过磁性树脂材料形成的转子的情况相比，能够提高转矩。
并且，在上述结构中，能够采用所述转子的熔接部位为该转子的磁极的边界的结构。
根据该结构，由于转子的熔接部位为磁极的边界，所以，即使转子由磁性树脂材料成形，也能够抑制熔接引起的转子的磁特性的劣化。
并且，上述目的也可通过如下的照相机用叶片驱动装置来达成，该照相机用叶片驱动装置的特征在于，具备：具有开口的基板；对所述开口进行开闭的叶片；以及驱动所述叶片的致动器，所述致动器是上述所记载的致动器。
根据该结构，通过在照相机用叶片驱动装置中采用能够防止转子和输出部件的位置偏移的致动器，由此，能够应对快门速度的高速化，并且，即使长期使用也能够防止发生故障。
并且，上述目的也可通过如下的致动器的制造方法来达成，该致动器包括：在周方向被磁化为不同的极性的转子；以及输出部件，其与所述转子接合并与该转子一体地旋转，向其他部件输出该转子的转动，该致动器的制造方法的特征在于，具有以下工序：在与所述输出部件嵌合的转子的嵌合面上形成凹凸部的工序；使所述输出部件嵌合在所述嵌合面上的工序；以及使所述输出部件与所述凹凸部对应地熔接的工序。
根据该结构，能够加强转子和输出部件的接合。
根据本发明，能够提供对转子和输出部件的接合进行了加强的致动器、照相机用叶片驱动装置以及致动器的制造方法。
附图说明
图1是示出本实施例的电磁致动器的主要部分的结构的图。
图2是全开状态下的照相机用叶片驱动装置的透视图。
图3是全闭状态下的照相机用叶片驱动装置的透视图。
图4是示出照相机用叶片驱动装置的结构的剖面图。
图5是关于接合方法的说明图。
图6是关于孔部的说明图。
图7是变形例的转子的说明图。
图8是实施例2的电磁致动器的转子和输出部件的主视图。
符号说明
1：电磁致动器；10：定子；11：第1磁极部；12：第2磁极部；20：转子；21：大径部；22：小径部；23：孔部；23a、23b、23c1：横槽部；23c2：纵槽部；30：输出部件；31：圆筒部；32：臂部；33：销部；34：嵌合孔；40：线圈；41：线圈骨架；50：基板；51：开口；52：放出孔；60：第1叶片；70：第2叶片；90：照相机用叶片驱动装置。
具体实施方式
下面，参照附图说明多个实施例。
【实施例1】
下面，参照附图说明本发明的一个实施方式。图1是示出本实施例的电磁致动器的主要部分的结构的图。
电磁致动器1由定子10、转子20、线圈40等构成。
电磁致动器1具有下述等部件：定子10，其形成为U字状，在该定子10的两端部具有第1磁极部11和第2磁极部12；转子20，其在周方向被磁化为不同的两极并形成圆筒形状；以及线圈40，其卷绕在线圈骨架41上，通过通电而使第1磁极部11和第2磁极部12产生相互不同的极性。
并且，在转子20的被摄体侧(参照图4)安装有向外部输出转子20的转动的输出部件30。由此，输出部件30与转子20一体地在预定角度范围内转动。
转子20由烧结磁铁形成。具体而言，转子20是各向异性铁氧体烧结磁铁。另外，转子20也可以是稀土类烧结磁铁或各向同性铁氧体烧结磁铁。
输出部件30由使激光透过的聚缩醛树脂成形。另外，关于输出部件的材质，也可以是上述以外的材质，可以是一般的塑料材料即热可塑性的聚酯—聚对苯二甲酸丁二酯树脂、液晶聚酯树脂、聚苯硫(polyphenylene sulfide)树脂、聚苯硫醚(polyphenylene sulphide)树脂等。但是，颜色为供激光透过的颜色。
图2和图3是采用这种电磁致动器作为驱动源的照相机用叶片驱动装置90的透视图。图2是全开状态下的照相机用叶片驱动装置90的透视图，图3是全闭状态下的照相机用叶片驱动装置90的透视图。
采用了电磁致动器1的照相机用叶片驱动装置90由基板50、第1叶片60、第2叶片70等构成。基板50具有摄影用的开口51，通过在图中配置在比基板50靠跟前侧的第1叶片60和第2叶片70的驱动，使开口51成为全闭或全开状态。并且，电磁致动器1配置在基板50的配置有第1叶片60和第2叶片70侧的里侧。因此，图2和图3的电磁致动器1与图1左右对称地示出。
为了放出输出部件30的转动，在基板50上形成有圆弧状的放出孔52。输出部件30贯通放出孔52且被容许预定范围的转动。即，放出孔52通过限制输出部件30的转动范围而具有限制转子20的转动范围的功能。
输出部件30卡合在分别形成于第1叶片60和第2叶片70的长孔61和长孔71中，第1叶片60和第2叶片70以形成在基板50上的轴部53、轴部54为中心在预定范围摆动。由此，转子20的转动经由输出部件30传递到第1叶片60和第2叶片70，第1叶片60和第2叶片70进行快门动作。
图4是示出照相机用叶片驱动装置90的结构的剖面图。
在比基板50靠摄像元件侧配置有按压板80，在按压板80和基板50之间保持电磁致动器1，在比基板50靠被摄体侧配置有叶片按压板100，在叶片按压板100和基板50之间保持第1叶片60和第2叶片70。
在基板50上形成有朝向光轴方向的摄像元件侧延伸的支轴55，转子20通过支轴55支承为转动自如。
转子20具有直径尺寸不同的大径部21和小径部22。大径部21形成在比小径部22靠摄像元件侧，且与第1磁极部11和第2磁极部12对置。因此，转子20以在大径部21与第1磁极部11和第2磁极部12之间作用的磁力为主进行转动。
在小径部22上压入固定有输出部件30的圆筒部31。在圆筒部31上形成有直径比小径部22小一些的嵌合孔34。这里，在输出部件30的圆筒部31和转子20的小径部22被压入固定的状态下，输出部件30的圆筒部31和转子20的大径部21的各自的外径尺寸构成为相同。因此，小径部22具有与输出部件30嵌合的嵌合面的功能。
输出部件30具有：从圆筒部31向径向外侧延伸的臂部32；和从臂部32的前端向光轴方向的被摄体侧弯曲形成的销部33。销部33与长孔61和长孔71卡合。另外，在叶片按压板100上形成有用于放出销部33的摆动的放出孔101。
接着，详细说明转子20和输出部件30的接合方法。
图5是关于接合方法的说明图。
如图5所示，在小径部22上形成有有底的孔部23。
首先，如图5(a)所示，使小径部22嵌合在输出部件30的嵌合孔34中。
接着，如图5(b)所示，从转子20和输出部件30的径向外侧朝向小径部22的孔部23附近照射激光，以接合转子20和输出部件30。所照射的激光透过输出部件30，孔部23附近的嵌合孔34的部位通过激光的热而熔出，从嵌合孔34熔出的树脂流入孔部23内。放置一定时间后，从嵌合孔34熔出的树脂凝固，与孔部23的形状对应地变形。由此，能够防止熔接后输出部件30相对于转子20的位置偏移，转子20和输出部件30的接合加强。
另外，由于转子20如上所述为烧结磁铁，因此，即使通过激光照射也不会熔出。并且，由于转子20通过烧结磁铁形成，所以，与通过磁性树脂来形成转子的情况相比，即使在使转子20本身小型化的情况下，也能够维持强的转矩。因此，也能够使电磁致动器1本身小型化。并且，也能够应对快门速度的高速化。
接着，详细说明孔部23。
图6是孔部23的说明图。
如图6所示，孔部23同时设置在两个部位。在照射激光时，朝向该孔部23之间照射。在使输出部件30嵌合在小径部22上的状态下照射激光时，输出部件30从形成在两个部位的孔部23之间熔出，流入孔部23内。这样，通过设置孔部23，能够防止转子20相对于输出部件30在轴线方向和周方向上的位置偏移。
接着，说明转子20的变形例。
图7是变形例的转子的说明图。
图7(a)示出在小径部22上沿周方向延伸地形成有横槽部23a的转子20a。由此，能够防止熔接后转子20和输出部件30在轴线方向上的位置偏移。并且，由于横槽部23a沿周方向延伸，所以，只要对横槽部23a附近照射激光即可，能够随意设定激光照射的位置。由此，作业性提高。
图7(b)示出形成有横槽部23b的转子20b。与图7(a)所示的横槽部23a不同，横槽部23b在中途中断。由此，能够防止转子20和输出部件30在周方向上的位置偏移。
图7(c)示出形成有横槽部23c1和纵槽部23c2的转子20c。横槽部23c1沿周方向延伸。纵槽部23c2沿转子20的轴线方向延伸。这样，通过横槽部23c1和纵槽部23c2形成为十字状，由此，能够防止转子20和输出部件30在周方向和轴线方向上的位置偏移。另外，在照射激光时，需要照射到纵槽部23c2附近。
【实施例2】
接着，说明实施例2的电磁致动器。另外，对与上述实施例1相同的部位附加相同的标号，而省略说明。
图8是实施例2的电磁致动器的转子和输出部件的主视图。
转子20d由磁性树脂材料即塑料磁体形成。具体而言，在SmFeN磁铁粉末中混合聚酰胺树脂而成形。另外，转子的材质也可以是上述以外的材质，例如，也可以使用NdFeB等作为磁性粉，使用热可塑性的聚苯硫醚树脂、聚酯—聚对苯二甲酸丁二酯树脂等作为粘结剂树脂。
转子20d被磁化为N极和S极，以夹着磁极的边界的方式形成有孔部23d。与实施例1所示的转子20同样，孔部23d形成在小径部22上。另外，孔部23d在成形转子20d时一体成形。在激光熔接时，从转子20d和输出部件30的径向外侧朝向磁极的边界即熔接部位A进行照射。
关于转子20d的磁极的边界位置，如果转子20为各向同性磁铁，则在磁化时确定，如果转子20为各向异性磁铁，则在进行各向异性磁化时确定，被孔部23d夹着的位置形成为磁极的边界位置。并且，在进行各磁化时，在边界位置做标记。除此之外，关于转子20d的磁极的边界位置，也可以使用表面磁通密度测定器来检测转子20d的边界位置，在该位置做标记。并且，也可以根据相对于转子20d的磁极以期望的角度压入的输出部件30的外形形状，来判断转子20d的磁极的边界位置。
在激光熔接时，转子20d的被激光照射的部位及其附近的输出部件30由于激光的热而熔化，从而转子20d和输出部件30被熔接起来。由此，有时由激光熔接时的转子20d的激光的热引起的热冲击、由熔化引起的形状变形会使转子20d的磁特性劣化，但是，如上所述，通过对转子20d的磁极的边界照射激光，从而转子20d的磁极部不会熔化，因此，能够抑制熔接引起的转子20d的磁特性的劣化。
以上详细叙述了本发明的优选实施方式，但是，本发明不限于所述的特定的实施方式，在权利要求范围所记载的本发明的主旨的范围内，可以进行变形和变更。
在上述实施例中，列举了转子20在周方向被磁化为两极的例子，但是也可以在周方向被磁化为4极等多极。
在上述实施例中，列举了在烧结磁铁的转子20的情况下熔接部位为1处的例子，和在塑料磁体的转子20d的情况下熔接部位为2处的例子，但是接合部位也可以是几处，只要至少一处被熔接即可。
在上述实施例中，列举了在转子20d上以夹着磁极的边界的方式形成有孔部23d的例子，但是，孔部23d只要在磁极的边界附近至少形成一处即可。并且，也可以以夹着磁极的边界的方式形成适当的个数。
在上述实施例中，列举了在转子20上形成孔部23、横槽部23a、23b、23c1以及纵槽部23c2的例子，但是，形状不限于此，只要是能够通过输出部件30的一部分熔出、流入来防止转子20和输出部件30的位置偏移的凹形状即可。
在上述实施例中，列举了驱动第1叶片60和第2叶片70这两片叶片的例子，但是，也可以驱动具有比开口51小的光圈开口部的一片光圈叶片、或具有ND滤光器的至少一片叶片。
Claims (5)
1.一种致动器，其特征在于，
该致动器具备：励磁用线圈；通过对所述线圈通电而被励磁为不同的极性的定子；转子，其在周方向被磁化为不同的极性，并且通过在与所述定子之间作用磁力而转动；以及输出部件，其与所述转子一体地旋转，向其他部件输出该转子的转动，
所述输出部件嵌合在所述转子上，
在所述转子的嵌合面上形成有凹凸部，
所述输出部件通过熔接而与所述凹凸部对应地变形，从而接合在所述转子上。
2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，
所述转子为烧结磁铁。
3.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，
所述转子的熔接部位为该转子的磁极的边界。
4.一种照相机用叶片驱动装置，其特征在于，
该照相机用叶片驱动装置具备：具有开口的基板；对所述开口进行开闭的叶片；以及驱动所述叶片的致动器，
所述致动器是权利要求1～3中的任一项所记载的致动器。
5.一种致动器的制造方法，该致动器包括：在周方向被磁化为不同的极性的转子；以及输出部件，其与所述转子接合并与该转子一体地旋转，向其他部件输出该转子的转动，其特征在于，
该致动器的制造方法具有以下工序：
在与所述输出部件嵌合的转子的嵌合面上形成凹凸部的工序；
使所述输出部件嵌合在所述嵌合面上的工序；以及
使所述输出部件与所述凹凸部对应地熔接的工序。
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